本發(fā)明涉及信息安全技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種基于WB_DC文件系統(tǒng)的監(jiān)控視頻數(shù)據(jù)恢復(fù)方法。

背景技術(shù)：

國內(nèi)經(jīng)濟(jì)的蓬勃發(fā)展帶動了不少行業(yè)的發(fā)展，安保行業(yè)正是受益于經(jīng)濟(jì)發(fā)展過程之中增長趨勢最為明顯的行業(yè)之一。尤其是在視頻監(jiān)控技術(shù)不斷發(fā)展的今天，高清監(jiān)控視頻、多角度視頻技術(shù)等專業(yè)的監(jiān)控設(shè)備在各個行業(yè)多種場所都得到了有效地推廣。視頻監(jiān)控設(shè)備在為實現(xiàn)安定和諧安全的社會環(huán)境上做出了巨大的貢獻(xiàn)。監(jiān)控探頭所拍攝下來的視頻顯得尤其重要。

嵌入式系統(tǒng)是一種完全嵌入受控器件內(nèi)部，為特定應(yīng)用而設(shè)計的專用的操作系統(tǒng)，嵌入式系統(tǒng)監(jiān)控機(jī)則是一個控制程序存儲在只讀存儲器中的嵌入式處理器控制板，用于控制和監(jiān)視攝像探頭的裝置。從整體性能上來看，嵌入式硬盤錄像機(jī)表現(xiàn)出來了無比強(qiáng)大的優(yōu)越性能，并且從目前的市場占有率上看，已經(jīng)成為安防界的主流產(chǎn)品。

在發(fā)達(dá)國家，不少監(jiān)控設(shè)備上面存儲的數(shù)據(jù)都是經(jīng)過多重備份以便確保其數(shù)據(jù)存儲具備高度的安全性。然而，為了節(jié)省企業(yè)的開支以及降低管理上的難度，很多的持有監(jiān)控設(shè)備的單位并沒有做過多的數(shù)據(jù)安全措施，這就意味著一旦設(shè)備上存儲的視頻資料一旦丟失或出現(xiàn)其他故障，將使得安防功能并無法起到相關(guān)的作用。此外，在部分情況下，也為不少案件提供了最真實，最可靠的視頻證據(jù)，成為了法院決斷的依據(jù)。因此對監(jiān)控設(shè)備的數(shù)據(jù)提取與恢復(fù)具有重大意義。

由于監(jiān)控視頻的存儲是設(shè)備廠商自定義的存儲格式，不同于任何一種傳統(tǒng)意義上的文件系統(tǒng)，這導(dǎo)致傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)恢復(fù)技術(shù)無法應(yīng)用到監(jiān)控機(jī)的視頻數(shù)據(jù)提取與恢復(fù)中。

目前，在針對WB_DC文件系統(tǒng)嵌入式監(jiān)控機(jī)的刪除后產(chǎn)生的碎片文件、覆蓋后的殘余文件無法恢復(fù)，而且恢復(fù)出來的視頻文件的狀態(tài)屬性不能加以區(qū)分。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明針對現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供了一種基于WB_DC文件系統(tǒng)的監(jiān)控視頻數(shù)據(jù)恢復(fù)方法，能有效的解決上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題。

一種基于WB_DC文件系統(tǒng)的監(jiān)控視頻數(shù)據(jù)恢復(fù)方法，包括以下步驟：

S1：加載磁盤，并讀取磁盤0扇區(qū)數(shù)據(jù)，在相對0號扇區(qū)起始地址偏移0x24～0x27記錄一個塊的大小信息，在相對0號扇區(qū)起始地址偏移0x4C～0x4F記錄磁盤數(shù)據(jù)區(qū)起始地址信息，磁盤容量除以塊大小得到塊總數(shù)；

S2：檢測磁盤數(shù)據(jù)是否符合WB_DC文件系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，判斷S1中解析的一個塊的大小和磁盤數(shù)據(jù)區(qū)起始地址的值是否為0，若不為0則表示符合WB_DC文件系統(tǒng)結(jié)構(gòu)執(zhí)行S3，若不是則結(jié)束；

S3：計算塊起始地址，執(zhí)行公式：設(shè)塊號為N，N的初始值為0，

第N塊起始地址＝數(shù)據(jù)區(qū)起始地址+N*數(shù)據(jù)塊大??；

S4：根據(jù)塊起始地址參數(shù)，跳轉(zhuǎn)到相應(yīng)地址按照塊大小讀取每個塊的數(shù)據(jù)；

S5：將塊的數(shù)據(jù)，按照WB_DC文件系統(tǒng)中視頻數(shù)據(jù)流格式解析讀取的每一幀數(shù)據(jù)；根據(jù)公式：下一幀起始地址＝第一幀的幀特征頭起始地址+當(dāng)前幀的幀長度來計算，依次解析完該塊的所有數(shù)據(jù)；當(dāng)在解析塊中最后一個幀數(shù)據(jù)時，出現(xiàn)塊中所剩下的數(shù)據(jù)長度小于幀長度，則計算當(dāng)前幀中數(shù)據(jù)缺失字節(jié)數(shù)，依據(jù)公式：當(dāng)前幀中數(shù)據(jù)缺失字節(jié)數(shù)＝幀長度-塊中所剩下的數(shù)據(jù)長度；

S6：將塊中數(shù)據(jù)解析完成后，按照分區(qū)順序以及分區(qū)中塊順序記錄每一幀中的通道、幀對應(yīng)視頻數(shù)據(jù)的起始時間、幀數(shù)據(jù)相對于塊起始地址的偏移值、幀數(shù)據(jù)完整性標(biāo)記、幀中數(shù)據(jù)缺失字節(jié)數(shù)，判斷幀數(shù)據(jù)是否完整，若完整將幀數(shù)據(jù)完整性標(biāo)記記錄為0x00，不完整則其為0x01需要記錄當(dāng)前幀數(shù)據(jù)的缺失字節(jié)數(shù)；

S7：判斷N是否等于塊總數(shù)-1，若是則執(zhí)行S8，若不是則執(zhí)行公式N＝N+1，執(zhí)行S3；

S8：按照記錄的幀的信息中的通道和視頻數(shù)據(jù)的起始時間拼接整個磁盤中的數(shù)據(jù)，在進(jìn)行數(shù)據(jù)重組時，需要對幀數(shù)據(jù)完整性標(biāo)記為0x01的幀進(jìn)行拼接重組；

S9：將重組的數(shù)據(jù)進(jìn)行驗證，查看每一幀是否符合WB_dc文件系統(tǒng)中的視頻數(shù)據(jù)流格式。

作為優(yōu)選，S8中對幀數(shù)據(jù)完整性標(biāo)記為0x01的幀進(jìn)行拼接重組的具體方法為判斷是否符合以下三個標(biāo)準(zhǔn)：

標(biāo)準(zhǔn)一：幀的幀數(shù)據(jù)完整性標(biāo)記為0x01的幀是否有幀中數(shù)據(jù)缺失字節(jié)數(shù)；

標(biāo)準(zhǔn)二：檢測磁盤的分區(qū)中每塊的第一個幀的幀數(shù)據(jù)相對于塊起始地址的偏移值是否存在等于標(biāo)準(zhǔn)一種的幀中數(shù)據(jù)缺失字節(jié)數(shù)；

標(biāo)準(zhǔn)三：缺失數(shù)據(jù)的幀中記錄的通道、視頻起始時間信息是否與標(biāo)準(zhǔn)二中匹配的塊的第一個幀中的通道、視頻起始時間信息相匹配，匹配的原則是通道相同、視頻起始時間差值小于1s。

當(dāng)以上標(biāo)準(zhǔn)都滿足時可以將缺省幀和匹配的塊第一個幀進(jìn)行重組恢復(fù)。

與現(xiàn)有技術(shù)相比本發(fā)明的優(yōu)點在于：完整解析WB_DC文件系統(tǒng)被初始化的數(shù)據(jù)內(nèi)容；重組WB_DC文件系統(tǒng)的初始化后的碎片數(shù)據(jù)；可對缺失數(shù)據(jù)的幀進(jìn)行重組，恢復(fù)重組視頻成功率高。

附圖說明

圖1為本發(fā)明WB_DC磁盤數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明WB_DC中視頻數(shù)據(jù)幀結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下舉實施例，對本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)說明。

首先介紹WB_DC文件系統(tǒng)的存儲結(jié)構(gòu)，其結(jié)構(gòu)如圖1所示，磁盤引導(dǎo)扇區(qū)位于磁盤0號扇區(qū)，該扇區(qū)中記錄磁盤扇區(qū)大小、塊的大小、數(shù)據(jù)區(qū)的起始扇區(qū)號、數(shù)據(jù)使用的總扇區(qū)數(shù)等信息，其后為磁盤的保留扇區(qū)，其大小為1號扇區(qū)至數(shù)據(jù)區(qū)的起始地址，接下來為存儲數(shù)據(jù)的區(qū)域，該區(qū)域被劃分為固定大小的塊結(jié)構(gòu)，每一個塊中存儲著真實的視頻流數(shù)據(jù)。通過解析塊中的視頻流數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)具有固定的幀結(jié)構(gòu)，在幀結(jié)構(gòu)中包含了視頻數(shù)據(jù)的通道、時間、大小等信息，依據(jù)此信息即可對視頻數(shù)據(jù)進(jìn)行解析、提取、重組，達(dá)到數(shù)據(jù)恢復(fù)的目的，該發(fā)明的技術(shù)手段完整的解析的磁盤中的所有數(shù)據(jù)，并且發(fā)明適用于磁盤被初始化、格式化、誤分區(qū)等破壞磁盤原始結(jié)構(gòu)的情況。

下面具體的介紹本發(fā)明方法的主要流程：

一種基于WB_DC文件系統(tǒng)的監(jiān)控視頻數(shù)據(jù)恢復(fù)方法，包括以下步驟：

S1：加載磁盤，并讀取磁盤0扇區(qū)數(shù)據(jù)，解析扇區(qū)中包含的內(nèi)容，包括磁盤中塊的大小、磁盤數(shù)據(jù)區(qū)起始地址和塊總數(shù)，在相對0號扇區(qū)起始地址偏移0x24～0x27記錄著一個塊的大小，在相對0號扇區(qū)起始地址偏移0x4C～0x4F記錄著磁盤數(shù)據(jù)區(qū)起始地址，磁盤容量/塊大?。綁K總數(shù)，記錄塊總數(shù)；

S2：檢測磁盤數(shù)據(jù)是否符合WB_DC文件系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，具體地判斷S1中解析的一個塊的大小和磁盤數(shù)據(jù)區(qū)起始地址的值是否為0，若不為0則表示符合WB_DC文件系統(tǒng)結(jié)構(gòu)執(zhí)行S3，否則不符合則結(jié)束；

S3：根據(jù)S1中解析的磁盤數(shù)據(jù)區(qū)起始地址和數(shù)據(jù)塊大小和塊號計算塊的起始地址，公式為：設(shè)N(塊號)為0，第N塊起始地址＝數(shù)據(jù)區(qū)起始地址+N*數(shù)據(jù)塊大小，其中N從0開始取值進(jìn)行計算；

S4：根據(jù)S3中計算的塊起始地址參數(shù)，跳轉(zhuǎn)到相應(yīng)地址按照塊大小讀取塊的數(shù)據(jù)；

S5：將S4讀取的塊數(shù)據(jù)，按照WB_DC文件系統(tǒng)中視頻數(shù)據(jù)流格式解析讀取的數(shù)據(jù)，WB_DC文件系統(tǒng)中視頻數(shù)據(jù)流格式為圖2所示，在每一幀中都包含幀視頻數(shù)據(jù)的通道號、幀數(shù)據(jù)流的類型、特征標(biāo)記、長度以及時間，其中幀數(shù)據(jù)流結(jié)構(gòu)分為兩種；

具體地，第一種幀的幀頭字節(jié)數(shù)為0x10，該幀頭結(jié)構(gòu)中包含如下信息：

通道信息，幀的通道信息為通道號的阿拉伯?dāng)?shù)字的ASCII碼值進(jìn)行存儲，存儲通道號的字節(jié)數(shù)為1byte，實際通道號等于該值減去0x30再加上1；

在相對幀的幀頭偏移0x01記錄幀數(shù)據(jù)流的類型信息；

在相對幀的幀頭偏移0x02～0x03記錄幀數(shù)據(jù)流的特征標(biāo)記0x7762；

在相對幀的幀頭偏移0x04～0x07記錄幀數(shù)據(jù)流的字節(jié)數(shù)，其值為固定值0x58000000，該值為小端存儲，真實的字節(jié)數(shù)應(yīng)為0x58。

第二種幀的幀頭字節(jié)數(shù)為0x10，該幀頭結(jié)構(gòu)中包含如下信息：

通道信息，幀的幀頭為通道號的阿拉伯?dāng)?shù)字的ASCII碼值進(jìn)行存儲，存儲通道號的字節(jié)數(shù)為1byte，實際通道號等于該值減去0x30再加上1；

在相對幀的幀頭偏移0x01記錄幀數(shù)據(jù)流的類型信息；

在相對幀的幀頭偏移0x02～0x03記錄幀數(shù)據(jù)流的特征標(biāo)記0x6463；

在相對幀的幀頭偏移0x04～0x07記錄幀數(shù)據(jù)流的字節(jié)數(shù)，其真實字節(jié)數(shù)的計算公式為：真實字節(jié)數(shù)＝(該處記錄的值+7)mod8*8，該處記錄的值為小端存儲；

在相對幀的幀頭偏移0x08～0x0B記錄幀數(shù)據(jù)流的起始時間信息中的時分秒部分，具體的解析方法為相對幀頭偏移0x08處記錄著時間中秒的值，相對幀頭偏移0x09處記錄著時間中分的值，相對幀頭偏移0x0A處記錄著時間中小時的值；

在相對幀的幀頭偏移0x12～0x15記錄幀數(shù)據(jù)流的編號；

在相對幀的幀頭偏移0x1A～0x1B記錄幀數(shù)據(jù)流的起始時間信息中的年月日部分，具體的解析方法是將該處2byte的值轉(zhuǎn)換為16bit，其中前6bit的值加上2000表示年的數(shù)值，緊接著的4bit表示月份，接下來5bit表示日的數(shù)值，最后1bit未使用。

按照上述的兩種幀結(jié)構(gòu)解析塊中的每一幀數(shù)據(jù)，根據(jù)公式下一幀起始地址＝第一幀的幀特征頭起始地址+當(dāng)前幀的幀長度來計算，依次解析完該塊的所有數(shù)據(jù)；特別的，在解析幀數(shù)據(jù)時，當(dāng)在解析塊中最后一個幀數(shù)據(jù)時，會出現(xiàn)塊中所剩下的數(shù)據(jù)長度小于幀長度，此時需要計算當(dāng)前幀中數(shù)據(jù)缺失字節(jié)數(shù)，依據(jù)公式：當(dāng)前幀中數(shù)據(jù)缺失字節(jié)數(shù)＝幀長度-塊中所剩下的數(shù)據(jù)長度；

S6：將塊中數(shù)據(jù)解析完成后，按照分區(qū)順序以及分區(qū)中塊順序記錄每一幀中的通道、幀對應(yīng)視頻數(shù)據(jù)的起始時間、幀數(shù)據(jù)相對于塊起始地址的偏移值、幀數(shù)據(jù)完整性標(biāo)記、幀中數(shù)據(jù)缺失字節(jié)數(shù)，其中當(dāng)幀的數(shù)據(jù)內(nèi)容是完整將幀數(shù)據(jù)完整性標(biāo)記記錄為0x00，其余記為0x01。判斷數(shù)據(jù)是否完整的依據(jù)是當(dāng)前幀的幀特征頭所在的地址與下一幀的幀特征頭所在的地址之差是否等于當(dāng)前幀的幀長度，若相等則表示當(dāng)前幀數(shù)據(jù)是完整的，否則表示不完整，當(dāng)幀的幀數(shù)據(jù)完整性標(biāo)記為0x01時，需要記錄當(dāng)前幀數(shù)據(jù)的缺失字節(jié)數(shù)；

S7：判斷N是否等于塊總數(shù)-1，若是則執(zhí)行S8，若不是則執(zhí)行公式N＝N+1，執(zhí)行S3；

S8：按照記錄的幀的信息中的通道和視頻數(shù)據(jù)的起始時間拼接整個磁盤中的數(shù)據(jù)，在進(jìn)行數(shù)據(jù)重組時，需要對幀的幀數(shù)據(jù)完整性標(biāo)記為0x01進(jìn)行拼接重組，判斷標(biāo)注有如下幾點：

標(biāo)準(zhǔn)一：幀的幀數(shù)據(jù)完整性標(biāo)記為0x01的幀是否有幀中數(shù)據(jù)缺失字節(jié)數(shù)；

標(biāo)準(zhǔn)二：檢測磁盤的分區(qū)中每塊的第一個幀的幀數(shù)據(jù)相對于塊起始地址的偏移值是否存在等于標(biāo)準(zhǔn)一種的幀中數(shù)據(jù)缺失字節(jié)數(shù)；

標(biāo)準(zhǔn)三：缺失數(shù)據(jù)的幀中記錄的通道、視頻起始時間信息是否與標(biāo)準(zhǔn)二中匹配的塊的第一個幀中的通道、視頻起始時間信息相匹配，匹配的原則是通道相同、視頻起始時間差值小于1s；

當(dāng)以上標(biāo)準(zhǔn)都滿足時可以將幀的幀數(shù)據(jù)完整性標(biāo)記為0x01的缺省幀進(jìn)行重組恢復(fù)，完成數(shù)據(jù)的有效整合；

S9：將S8重組完成的數(shù)據(jù)進(jìn)行校驗，驗證重組后的數(shù)據(jù)所包含的每一幀是否均符合WB_dc文件系統(tǒng)中的視頻數(shù)據(jù)流格式。

本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將會意識到，這里所述的實施例是為了幫助讀者理解本發(fā)明的實施方法，應(yīng)被理解為本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于這樣的特別陳述和實施例。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以根據(jù)本發(fā)明公開的這些技術(shù)啟示做出各種不脫離本發(fā)明實質(zhì)的其它各種具體變形和組合，這些變形和組合仍然在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。